论工业设计中产品逆向设计探究
简析产品逆向设计方法
简析产品逆向设计方法艺术学院廖汉【摘要】物质生活的发展促使了人们需求的多样性以及多变性，这也对工业设计师和企业提出了更高的要求，传统的设计方法和程序逐渐暴露出本质的缺陷，而产品逆向设计方法可以很大程度地提高产品研发效率和质量，能很好地解决上述问题。
【关键词】逆向设计三维扫描再设计社会发展到今天，无论是物资基础条件，还是人们的精神需求，都紧随时代的变迁而日新月异。
导致资本主义世界空前发展的机械化大生产，极大地推动了工业设计的发展，以至于“大批量生产”在一定的历史时期往往可以作为理解工业设计的概念出现，也就是说，以前说到工业设计，人们往往会联想到大批量生产的产品，以及由此而带来的高效率、便捷以及丰富的物质生活。
然而在人们普遍享受信息技术成果的今天，工业设计带给人们的已经远远超越了物质层面，人们对于日常生活有了更高的标准，对产品的精神追求成了调解学习、工作压力的手段。
而且，现代人更是以以往从未有过的热情追求着个性，个性的居室，个性的服装，个性的玩偶……当然也包含着个性的产品。
因而，大批量生产的方式逐渐表现地力不从心，随之应运而生的是——小批量、多品种的产品大规模定制——新的制造及销售方式。
产品的逆向设计方法就是这种新方式下最有影响的设计方法之一。
所谓产品逆向设计，一般来讲就是将某实物，可以包括产品实物和各种模型，通过三维扫描的方式转化成三维数字模型，并在其基础上加以创新的设计方法。
在接到的设计任务中，可能会遇到客户只能提供现有实物的情况，他们要求在其基础上进行一定的创新，但他们没有具体的三维数据，而且产品表面曲线比较复杂，根本无法用常规的测量方法进行数据采集……这样的情况下如果按照现在一般的设计方法，得先由设计师根据设计方案草图构建外观三维模型（而且上述情况的模型精准度很难把握），再按照要求构建结构模型，最后输出制作模型……这样，制作外观和结构三维模型往往就需要花费相当长的一段时间，而且原产品的一些细节和优美的曲线，或许在新模型中不能很好的体现，这样也就不能达到设计的初衷。
逆向工程技术在工业设计中的应用研究
逆向工程技术在工业设计中的应用研究引言：随着科技的不断进步和信息化时代的到来，工业设计在近年来逐渐成为了众多公司竞争的一项重要优势。
工业设计的目标是通过创新的设计来提升产品的竞争力和用户体验，并实现产品的差异化。
然而，要实现好的工业设计并不是一件容易的事情，需要进行大量的研究和实践。
而逆向工程技术正是一种能够在工业设计中发挥重要作用的技术手段。
本文将探讨逆向工程技术在工业设计中的应用研究，并分析其优势、挑战以及未来发展趋势。
一、逆向工程技术的基本概念和原理逆向工程是一种通过分析和解剖物体的内部或外部结构，来获得物体的构造和设计要素的技术方法。
逆向工程技术的基本步骤主要包括数据采集、数据处理、重建模型和设计修正。
数据采集可以使用多种手段，如3D扫描、光学成像等，来获取物体的外部形状和内部结构信息。
数据处理是为了将采集到的数据进行处理和优化，以便后续的模型重建和设计修正。
重建模型是根据采集到的数据，利用计算机辅助设计软件进行模型重建，以便进行后续的设计和分析。
设计修正是指根据模型重建的结果，对设计进行优化和修正，以实现工业设计的目标。
二、逆向工程技术在工业设计中的应用1. 产品设计改进与优化：逆向工程技术可以帮助设计师对现有产品进行分析和评估，从而发现产品的问题和不足之处。
通过逆向工程的手段，设计师可以对产品进行改进和优化，提高产品的性能和功能，以满足用户的需求。
2. 快速原型制作：逆向工程技术可以将现有产品的实体转化为数字模型，然后利用快速原型制造技术，快速制作出产品的实体模型。
这样可以大大提高产品研发的速度和效率，减少开发周期和成本。
3. 客户需求分析：逆向工程技术可以通过对现有产品的分析和解剖，获取用户的反馈和需求。
通过分析用户对产品的满意度和不满意度，设计师可以更好地了解用户的需求，以便进行产品的设计和改进。
4. 反向设计与逆向创新：逆向工程技术可以帮助设计师分析和研究已有产品的设计特点和创新之处，从中吸取灵感并进行反向设计和逆向创新。
试论逆向工程在工业设计中的应用
试论逆向工程在工业设计中的应用【摘要】随着我国各项经济与文化的不断发展，我国民众的审美水平也得到了相当程度的提高，这就使得民众在消费过程中不再只注重产品的性能，更着重关注起产品的外观情况。
为了提高产品在市场中的竞争力，近年来各大企业都开始适应市场变化开始设计外观优美的相关产品，逆向的出现便为相关产品的设计提供了有力的技术支持。
本文就逆向在工业设计中的应用进行相关论述，希望能对我国相关逆向工程研究人员带来一定启发。
【关键词】逆向工程工业设计应用前言：所谓逆向工程，指的是一种近年来兴起的计算机辅助设计技术，一些业界人士也将其称之为反求工程，逆向工程本身是一种将相关分析方法与应用技术结合的计算机综合辅助设计技术。
在逆向工程计算机辅助设计技术的具体应用中，其本身通过物理原理，能够较为快速获得实物的三维空间数据，并经过一系列流程建立起可用于具体应用的CAD模型。
在我国现阶段的逆向工程技术应用中，其一般被用于相关企业产品的仿制与改型中。
整个工业设计的核心是其创新能力，而逆向工程则通过技术为工业设计的相关创新工作保驾护航，所以我们说逆向工程在工业设计的应用中有着极为远大的前景。
一、逆向工程的作用特点逆向工程在工业设计的具体应用中，其被广泛的用于产品开发与改型的设计、仿制等工作中，并具备以下特点：（一）通过逆向工程能够极大程度上缩减产品的设计与开发周期。
（二）逆向工程能够降低企业新产品开发所面临的风险。
（三）逆向工程能够加快产品的系列化进程。
（四）逆向工程适合小型模具的制造。
二、逆向工程应用的基础逆向工程在工业设计的具体应用中，对具体实物的三维数据获取是其一切工作的基础，而相关数据的准确程度也将直接关系着整个逆向工程在工业设计中的具体应用。
在逆向工程对工业设计中具体实物三维数据的获取中，一般采用的测量方法有两种，分为接触式测量与非接触式测量。
（一）接触式测量接触式测量在逆向工程的测量工作中属于较为传统的测量方式，因其本身测量精度较高，在我国机械、航天等多种行业应用广泛。
工业设计中逆向设计思路初探论文
工业设计中逆向设计思路初探论文第1篇：工业设计中逆向设计思路初探论文摘要：随着工业水平的不断提高，人们的生活质量以及审美的水平都随之提高，互联网的推广，众多的消费者对于产品的要求不再局限于质量的提高，对于产品的外在美观以及品味的要求也在不断的提高，人们已经不再满足于产品的基本的功能，这些因素的产生决定着产品在市场的竞争力以及销售的曲线。
对于如何的满足市场的需求，设计的产品在外观以及质量上同时占据上位，逆向设计思路在工业设计中的出现无疑为最好的解决办法，本文将通过对产品中的设计来分析逆向设计的思路以及在工业设计中的应用。
关键词：工业设计；逆向设计；思路；分析事物都具有相对*，正反两个方向来维持着平衡，对于逆向设计思路的存在，正向设计思路无疑是设计另一种存在。
正向设计是一种从没有到有的过程，一般的情况下，这种设计方法对产品的预见*比较的差，必须需要通过多次的实验来测试它的*能，成本比较的高。
而逆向设计思路相对于正向设计而言，其是一种具有先进*和创新*的设计方法，是从实物到数字模型的一个方向的设计优化的过程。
逆向设计思路的使用范围比较的广泛，尤其是在一些设计比较复杂的工业设计当中，这种设计思路对于产品的开发速度以及美感的提升有着一定的推动作用。
1逆向设计简介以及应用逆向设计的过程是指产品的设计师从产品的实物的表面进行相关的数字化的处理，例如一些数据的采集未完，继续阅读 >第2篇：探求工业设计中产品概念设计论文1工业设计中产品概念设计中应考虑的因素1.1考虑功能因素在进行产品概念设计时充分考虑产品的功能才能使产品得到好的生产和销售，可见产品是功能的载体，功能是产品的实质，而且产品的销售都是采用实体形式，消费者购买的都是产品的功能。
因此，在对产品进行制造和设计的过程中要以产品的功能为核心，对产品的功能进行优化设计，为实现功能的最优化提供可行方案，比如，在进行医疗器械的形态设计时要围绕提供最优的治疗为中心展开。
工业设计中逆向设计思路初探
工业设计中逆向设计思路初探工业设计是现代工业生产中不可或缺的一部分，它在很大程度上决定了产品的质量和外观设计。
而逆向设计作为一种特殊的思维方式，在工业设计中也起着非常重要的作用。
本文将初探逆向设计思路在工业设计中的应用。
逆向设计，又称反向工程，是指通过对已有产品进行分析、解构、测量等手段，推断出产品的结构及其工作原理，并在此基础上进行新产品的设计。
它是一种“由结果向前推”的思维方式，与常规的“由前往后设计”的思路相反。
在工业设计中，逆向设计能够大大提高设计效率和产品质量。
首先，逆向设计可以节约研发时间和成本。
在设计新产品之前，首先需要对市场上已有的产品进行分析和了解。
逆向设计可以快速地获取这些产品的相关信息，包括产品结构、工作原理、材料、加工工艺等等。
这些信息可以成为新产品设计的基础，避免了从头开始进行研发的重复劳动和慢速进展，节省了时间和成本。
其次，逆向设计可以突破设计局限。
在常规设计中，设计师的思路往往受到原始产品设计的影响。
而通过逆向设计，设计师可以深入了解产品的结构和原理，掌握其优点和不足，从中寻找突破创新的机会。
比如在设计手机壳时，通过逆向分析市场上的手机壳，设计师发现一些常见的瑕疵，例如壳体易碎、卡扣不牢等等。
设计师可以在这些问题上进行改进，提高产品的质量和用户体验。
最后，逆向设计可以提高设计的准确性和精度。
通过精确的分析和测量，逆向设计可以确定产品的精准尺寸和户型，避免了因估算大小和比例带来的误差。
精细的逆向设计还可以帮助设计师掌握更多的材料和加工工艺选择，提高产品的工作寿命和密封程度，优化产品的性能表现。
当然，逆向设计也有其一些缺点和挑战。
一个显而易见的问题是版权保护，因为逆向设计往往涉及到已有产品的知识产权问题。
此外，对产品进行逆向设计还需要具备一定的技术与工艺，包括3D扫描和建模、仿真和测试、加工与制造等等。
这些技术需要专业的研发团队和设备支持，增加了研发成本和难度。
综上所述，逆向设计思路在工业设计中具备巨大的应用潜力。
产品的逆向设计法研究
收稿日期:2002-04-18作者简介:姜楠(1962-),女,扬州人,现为东南大学硕士研究生,扬州大学工学院讲师。
主要研究方向为:计算机辅助工业设计、CAD &CG 。
产品的逆向设计法研究姜楠(扬州大学工学院,江苏扬州 225009)[摘要] 对产品的逆向设计法的流程、关键技术与应用作了研究,指出现代工业设计师进行产品造型设计时采用逆向设计法将有起点高、成本低、周期短、易改型、易创新的特色。
关键词:产品设计;逆向设计中图分类号:TB472文献标识码:B文章编号:1001-3563(2002)03-0133-02Resea rch on Inversing Design f or ProductsJ IAN G Na n(Y angzhou University ,Y angzhou 225009,China )Abstract :The process ,key techniques and applications of inversing design for products are discussed in this paper.Modern industrial designers may design products by the approach that is higher in starting point ,lower in cost ,shorter in period ,changeable in shape as well as innovatory in idea.K ey w ords :Product design ;Inversing design 工业设计师在进行产品的造型设计时,所采用的方法一种是正向设计法,这是一个从概念设计起步到CAD 建模、数控编程、数控加工的过程,如图1所示。
这一设计过程难度系数大、周期较长、成本高、不利于产品的研制开发。
逆向工程技术在工业设计中的应用研究
逆向工程技术在工业设计中的应用研究随着科技的不断发展，逆向工程技术在工业设计中的应用越来越广泛，逆向工程技术作为一种重要的工业设计技术，已经被广泛应用于工业领域。
逆向工程技术是一种非常有价值的技术，其应用范围极广，可以大大缩短产品设计的时间，提高产品的品质和竞争力。
一、逆向工程技术的概念与特点逆向工程技术（Reverse Engineering）是指将已经存在的物品（例如机器、零件、产品等）通过分析，测量等手段和技术，去逆向推导其设计图纸或3D模型的工程技术。
相对于传统的设计和制造工艺，逆向工程技术具有以下优势：1、提高产品的设计准确性：传统的设计过程中，需要多次修改和完善，容易出现错误和疏漏。
而逆向工程技术可以通过对已经存在的产品进行分析和测量，获得设计的几何数据和材料属性，从而更加准确地完成产品的设计。
2、缩短产品开发周期：传统的设计需要反复推敲和完善，耗时较长。
而逆向工程技术可以通过直接测量和分析，快速取得产品的设计数据，缩短了产品设计和开发的时间。
3、提高产品的品质：逆向工程技术可以通过对已有产品的分析和测量，发现其缺陷和不足之处，在新产品的设计和制造过程中避免重复的错误和疏漏，提高产品的品质和性能。
4、降低成本：逆向工程技术可以通过对现有产品的测量和分析，确定合适的生产工艺和材料，避免盲目的试验和选择，减少生产成本。
二、逆向工程技术在工业设计中的应用逆向工程技术已经在很多工业领域中得到了广泛的应用，例如：汽车、飞机、机械、电子、医疗等领域。
下面分别从三个方面介绍逆向工程在工业设计中的应用。
1、逆向工程技术在汽车工业中的应用汽车工业是逆向工程技术应用最广泛的领域之一。
汽车零部件的复杂性和多样性，对于汽车厂商来说是一个不小的挑战。
逆向工程技术通过对汽车零部件的快速测量和分析，可以确定零部件的优化设计和制造工艺，完成快速制造，提高生产效率，同时降低成本。
同时，逆向工程技术在汽车保险杠、车身结构等设计中的应用，可以快速确定具体的构型、各部件的位置和布局、零件的尺寸和材质等，从而加快了汽车设计和制造的进程。
工业设计中逆向设计思路初探
工业设计中逆向设计思路初探工业设计在创新推动和市场竞争中起着重要的作用。
随着技术不断发展进步与消费者日益追求个性化的需求，工业设计不再是简单的美学设计，更重要的是增加用户体验和生产效率。
然而在设计制造中，面对既有产品或技术，设计者如何在已有资料和信息的前提下进行更优秀的再设计，干掉老产品或制造工艺呢？逆向设计思路给出了答案。
一、逆向设计的含义逆向设计是指在已有的产品或技术上进行反向的设计，以研究其构成、特性、原理、功能及应用等，或通过尝试不同的材料和制造方法加以改进和创新。
逆向设计可以应用在许多设计领域，如产品、工艺、模具、机械、电子等，其中最典型的是逆向工程。
逆向工程强调“测量-> 逆向-> 加工”，是通过扫描仪等设备将真实的产品或零件转换为数字点云，再使用逆向软件来重新构建三维模型的过程。
逆向设计因其实用性、可操作性、变现性高而被广泛运用。
二、逆向设计的技术基础1、测量技术：逆向设计需要根据实际物体的特点进行测量，通常使用三维数字化设备和传感器来获取其所需属性。
这些设备包括激光扫描仪、光束投影照相机等。
目前常见的逆向设计软件有Geomagic、Rapidform和ReverseVision等。
2、CAD软件：逆向设计后需要进行三维建模，需要使用CAD软件。
市场上有许多通用的CAD软件，如Solidworks、Inventor和Pro/ENGINEER等。
3、工艺技术：逆向设计需要将逆向模型用于加工和生产，需要掌握设置下加工策略，选择加工商，合理安排生产等关键环节。
三、逆向设计的应用逆向设计在工业制造领域中应用很广泛，其中比较典型的应用如下：1、产品修复：现有产品的零件受损或失效，公司需要重新制造或更换零件，这时候逆向设计可以对已有的零部件进行扫描和数字化处理，通过修复和重新加工最大程度地恢复被损害部件的性能。
2、设计更改：逆向设计可以找到现有产品不足之处，更改其设计缺陷，重新设计并加上新特性。
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论工业设计中产品逆向设计探究
作者：张豪
来源：《世界家苑·学术》2017年第12期
摘要：伴随着工业设计水平的不断提升，人们对于日常的生活质量要求以及产品的欣赏水平也都不断的提升，然而，众多消费者对于产品的要求也不仅仅只是限定在产品的质量上，而且对于产品的外观以及品位要求上也都得到了不断的提升，这些都决定着产品在市场竞争力以及销售的曲线。
融入如何能够更进一步的满足于众多消费者的需求呢，这就成为了现当代人们不断探索的热点话题。
关键词：工业设计；产品设计；逆向设计
一、逆向设计的基本概况
1.1逆向设计的含义
逆向设计过程主要指的是设计师能够针对产品实物所表现出来的样件表面进行数字化的处理，这里包括对相关数据的采集、数据的处理等等，并有效的运用可以实现逆向性三维造型设计的运用软件重新构建出实物的三维CAD模型，即曲面模型重构，并进一步用
CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。
因此，对于逆向性的产品设计来说也通常表现在对产品的外观进行的设计。
1.2产品的正向设计与逆向设计的区别
对于产品的正向设计来说，一般所表现的设计流程则是：概念设计→CAD/CAM系统→制造系统→ 新产品。
而对于一些较为复杂的产品来说，正向的设计方法则很难能够显示出这些产品的不足之处，而且整个的设计过程所表现出来的难度系数则相对较大、周期较长、成本高、产品研制开发难。
由于设计师无法完全预估产品在设计过程中会出现什么样的状况，如果每次因为一些局部的问题而推倒整个产品重来，不管从时间上还是从成本上都是不可接受的。
如果有方法能改正在正向设计过程中所产生的局部问题自然是好的，正是在这样的背景下，自然发展并形成了逆向设计的方法。
而对于逆向设计来说，大多是依据正向设计的概念不断转变所产生出来的一种产品原始模型或者是对已经拥有的产品进行的改良，并对产品所产生的问题所具有的模型进行的直接修改、试验以及分析进而得到相对的理想的结果，然后再根据修正后的模型或样件通过扫描和造型等一系列方法得到最终的三维模型。
采用逆向设计的方法所得到的产品模型，因为是有实际的模型参与各种试验因此得到的结果相对于概念化推算和电脑虚拟模拟更接近真实，从而能迅速找到产品的优异形态并缩短产品开发周期。
二、逆向设计所具有的硬件条件
在逆向性的设计过程当中，设计师则需要对所需要设计的产品进行三维数据的采集，因此，硬件检测设备则可以说是具有逆向设计实施的重要核心所在。
目前为止，创造者所运用到的物体三维测量的方法主要可以分为以下几个方面：
首先，接触式测量形式，这种形式所表现的一般是畅通的测量方式，在对物体进行测量的过程当中，通常需要将测量的探头或者是模型的表面进行相应的考察，而对于这种测量方法在目前的发展都已经相对较为成熟，其所表现出来的优点则主要凸显在测量精度上比较高，对于被测量的模型在材料以及外形方面并没有特殊的一些要求，如果对物体的表面特征所表现出来的曲面进行相关测量的话，采用这种测量方法则非常的适合。
但是，需要注意的则是运用这样的一种测量方法，对模型的表面进行接触，这样有可能会促使模型表面产生一定的华商或者是探头的华商等问题，因此不能够对一些相对较薄或者是软材料物体进行测量，在测量的过程当中需要注意测量的速度等。
其次，非接触式的测量方式则主要是在现代的测量基础之上，将电子学，计算机、信息处理等科学技术结合为一体的测量技术，与传统的那种接触式的测量相适进行比较，这种方法具有更多的优点，并且扫描的速度以及精度都相对较高。
目前比较具有代表性的非接触性测量方法主要有激光三角法以及投影光栅法等。
三、逆向设计的软件条件
最为常见的CAD建模软件主要是运用到传统的传统的正向设计之上的，与这种形式相比，逆向软件条件需要具备数据处理、特征识别、曲线修改以及高级的几何处理、CAD集成等不同的优点。
到现在为止，主要可以运用到逆向思维设计的专业软件可以分为四大类，一些较大型的CAD软件也会运用到逆向的设计当中，而对于一些学习工业设计的相关学者来说，运用比较多的三维建模软件则主要是Rhino，这种软件具有相应的逆向性插件，同事也可以快速在原有的模型基础之上构建出一定的曲面效果，并且具有极强的光滑度以及高精度的特点。
四、逆向设计实施的主要流程方式
在逆向的产品设计当中对相关数据进行采集、处理以及模型重新构建上可以分为三个主要的关键方面：
首先，模型数据的采集是对产品进行逆向设计构建的最初一部，在通常情况之下，需要对模型的材料以及相关结构进行测量，进而完成相关工作；
其次，对相关数据的处理结果则会对整个产品的最终质量产生一定的影响，而且会对模型进行出具的预处理、分块、优化等工作；
最后，模型的重新构建主要可以分为三个不同的方面，1）以B-Spline或者Nuurbs曲面作为构建基础的曲面构造法；2）以三角Bezier曲面作为构造基础的曲面构造法；3）以多面体面为构造基础的曲面构造法。
结论：逆向设计方法在工业产品设计当中是一种极为特殊而且具有先进性的设计手法，对于工业设计的本身来说，仅仅只是一种能够在产品设计当中进行运用的特殊手段，它和设计师的理念以及创意并没有一定的关系，但是，不可忽视的则是这种特殊的设计手段对于设计师的理念以及创意的实施都会起到非常重要的作用，相信在未来的发展过程当中，逆向设计一定会再次崭露头角，成为整个工业设计当中为产品带来极强效果的重要推动力。
参考文献
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作者简介
张豪（1990—），性别：男，湖北省襄阳，湖北文理学院，硕士研究生，工业设计及其理论。
（作者单位：湖北文理学院）。